蛋白质及其功能

蛋白质主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）4种元素组成，此外，多半还含有硫（S），有的蛋白质还含有磷（P）、铁（Fe）或铜（Cu）等元素。蛋白质的分子量一般都很大，可从数千到数百万。例如，牛胰岛素的分子量为5700，人血红蛋白64500，蜗牛蓝蛋白6600000。虽然蛋白质的分子量很大，种类很多，但各种蛋白质的基本组成单位都是氨基酸。生物体内的蛋白质通常由20种氨基酸组成，这20种氨基酸是：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、色氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺。蛋白质一般就是由数十个到上千个不同的氨基酸组成的大分子。

每种蛋白质都由一定的氨基酸组成，并有一定的排列顺序和立体结构。排列顺序错了就可能变成另一种蛋白质；立体结构破坏了，蛋白质就会失去活性。将水煮沸之所以能消毒，就是因为高温破坏了细菌蛋白质的立体结构，使细菌不能存活。

虽然组成生物体的蛋白质的氨基酸只有20种，但由于所含氨基酸的种类、数目、排列顺序以及分子的空间结构不同，所以在生物界能形成为数极多的蛋白质，有人估计全世界所有生物的蛋白质约有一百亿至一万亿（1010～1012）种之多。这正如虽然只有26个英文字母，但由于所含字母的种类、数目和顺序的不同，而可排出无数的英文单词一样。

不同的蛋白质有不同的功能。身体的各部分几乎都离不开蛋白质，它们分别起着不同的作用。例如：骨、软骨和肌腱中的胶原蛋白起支持作用；肌肉中的肌球蛋白和肌动蛋白起收缩作用；红细胞中的血红蛋白有运输氧（O2）和二氧化碳（CO2）的功能；当病原体侵入身体时，体内能产生抗体——免疫球蛋白，它们可以消灭病原体；麦胚中的麦醇溶蛋白能作为养料贮存起来，等等。有的激素——如甲状腺素、胰岛素、脑垂体激素等——也是蛋白质，它们的功能是促进身体的生长和调节各种生理活动。此外，身体中许许多多的酶也是蛋白质。酶是生物体产生的具有催化化学反应能力的蛋白质，是生物的催化剂。所谓催化剂就是能促进某种化学反应的进行而自身不起变化的物质。人的口水中的唾液淀粉酶就是生物催化剂，它能把米饭或馒头中的淀粉分解为麦芽糖，小肠腺分泌的麦芽糖酶也能进一步把麦芽糖分解为葡萄糖，从而被身体吸收、利用。如果没有这些酶，淀粉是很难分解为葡萄糖的。我们的身体正是由于有上千种酶在正常地发挥作用，从而使新陈代谢和各种生理活动能够有条不紊地，高效快速地进行。通过上面的介绍，我们可以知道，对于生命来说，蛋白质的确是一类非常重要的物质。